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本帖最后由 金向维 于 2024-12-31 18:12 编辑
不少人对于可调电源有很大的误区,以为几百块甚至几十块就能DIY一款接近完美的可调电源。比如各种可调模块再加一个开关电源,或者是通讯电源改造。我倒不是反对这种方案,毕竟它便宜又功率大,而且表头精度还比大厂的高。我要指出来的是,这些可调电源在很多方面是有问题的,只能粗用,不能干细活,但是似乎大部分人没有意识到这些问题,甚至你指出问题来他们也不相信。甚至有些人信誓旦旦,只要出了问题,就是负载质量不行(比如焊台控制板),我的可调电源一点问题没有,万用表测了是准确的!
这些可调电源方案我用的不多。为什么呢?因为浅浅尝试就发现严重问题,继而转向二手进口可调电源了。首先,大概10年前,刚开始有通讯电源改可调的时候我就淘宝下单了,毕竟几百块买2KW的功率实在诱人。但是卖家迟迟不发货,甚至虚假发货。在我的一再追问下,卖家说低压大电流下可靠性不行,还要再研究。后来买过升降压DC-DC模块,铝壳散热的那种,用电池通过模块稳压给笔记本电脑供电。因为我早就买了示波器,一测发现,通电瞬间电压过冲,设定19V,能冲到26V以上再降下来。再后来研究各种电源改电压也有了一些心得。比如明纬电源改可调,可能自激震荡,纹波爆炸,或者电压过冲的问题。
现在手里有各种电源了,今天就测测它们的纹波庆祝新年,也借此机会促进大家相互交流,顺便看看是不是一分钱一分货?几千块买二手可调电源的人是不是当了冤大头?此次测试基本只测电源的空载纹波,别的不测。务必注意,纹波问题只是可调电源的问题之一,甚至不算最大的问题!瞬态响应可能才是最严重的问题,就比如刚才说的电压过冲。
测试工具:大概12年前买的利利普SDS8102V示波器。
示波器带宽100M,采样频率2G,采用电池供电。测试时开启20M带宽限制,表笔衰减X1档位,尽量去掉地线鳄鱼夹,直接用表笔尖测试,交流耦合,按纹波测试规定就近并联0.1uF电容滤除噪声干扰。
1号电源:国产固测KPS6020D可调电源,属于开关电源,60V,20A,1200W,全新价格770元买的。应该算不上大品牌,不过起码有个牌子,也不至于太离谱。这个电源采用TL494的半桥方案,转换效率极高,没有二次降压或滤波等电路,早就知道纹波巨大。内置滤波电容全是电解电容,没有高频贴片电容,我已经并联了多个63V,47uF贴片电容,合计200uF以上。另外并联了PTC电阻加速放电,解决调低电压相应迟钝的问题。因此,后文的测试不能代表电源出厂时候的表现。
首先测试1V低电压空载,实测纹波152mV。
然后测试最高电压61V空载,实测纹波244mV。按厂家的宣传,他是标的百分比,换算过来最大305mV纹波。这个电源我改造过了,要是不改造的话有可能纹波更高(当然也有一点可能性是更低)。另外20V也接JBC245发热芯测试了一下,带载纹波明显比空载纹波更大。所以无论如何,这款电源的纹波表现也算不上优秀。
另外看看纹波的波形图,有很多尖峰。
这个电源如果去掉0.1uF电容测试的话,纹波表现更夸张,高达2.24V。这应该是电源产生的电磁干扰太大了,感应到示波器表笔中。所以从这方面看,这个电源实在是一般。国产当自强啊!
2号电源:台湾固纬PSW80-27E可调电源,80V,27A,720W,属于开关电源,二手2800元买的(全新13000元)。厂家宣传纹波80mV峰峰值。另外电源空载功耗很大,和菊水的类似,应该是采用了低纹波和EMI的方案。看看实际表现吧。
首先测试1V低电压空载,实测纹波25mV。
然后测试最高电压84V空载,实测纹波67mV,低于厂家宣传的80mV。另外用JBC245发热芯带载测试了,发现此电源带载纹波还会降低。不过带载只测试一个点,不能代表全电压范围,全电流范围的表现。
放大看纹波波形,它是规律的正弦波,不是尖峰。我猜测这种波形应该对负载比较友好。
仍然是最高84V空载,去掉0.1uF电容。神奇的事情发生了,这款电源的纹波不升反降,变成42mV!可见电源的电磁干扰非常小!
3号电源:日本建伍PAR20-4H可调电源,20V,4A,80W,属于线性电源,采用工频变压器,二手价格680元(老掉牙没有全新的卖,新的当年想必不便宜)。纹波低到不可思议的2.8mV峰峰值,实属少见。
线性电源如果是国产的,内部必定很简单。但是这款建伍的线性电源复杂度赶超了国产开关电源类型的可调电源。
首先测1V低电压空载,实测纹波4.5mV,大幅超出了标称值2.8mV。那么是不是电源虚标了呢?不是!因为我这示波器表笔直接短路,底噪就是5mV左右。可以说我的示波器在当前的环境下已经测不了这款电源的纹波了!
然后20.5V最高电压空载,实测纹波4.6mV。同样因为示波器底噪问题,结果无效。
然后看看纹波的波形。虽然是尖峰,不过纹波低到快测不出来了,什么波形也无所谓了。
拆掉0.1uF电容,纹波显示20mV,也很优秀。这款电源仅从纹波角度来说无可挑剔,我非常满意。当然世界上没有完美的电源,它也不是一点缺点没有。
4号电源:二手正品台湾明纬SE-450-48电源,48V,450W开关电源,电压不可调(能微调)。标称纹波200mV峰峰值。
48V空载,实测纹波18mV,很低。另外满载我也测试了,大概100mV。手不够用,没有拍照。
去掉0.1uF电容,纹波显示122mV,依然在厂家的宣传范围内。可以说大厂的电源不管指标优秀不优秀,起码不会虚标。
5号电源:微酷MP-U200S24开关电源,24V,200W,电压不可调(能微调),全新价格70左右。这个电源一直是我推荐的做JBC245的电源之一,用料很足。不过没详细测过。
24V空载,实测纹波50mV。另外满载我也测试了,纹波变化不大。
不过纹波波形有点另类,就是电容充电放电的感觉。
去掉0.1uF电容,纹波显示69mV。
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以上大多是表现比较好的电源。其实我想找点反面教材给大家提提醒,引起对纹波的重视。奈何手头暂时没有太垃圾的电源。绞尽脑汁,想到了容易翻车的电源---电动自行车充电器!
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6号电源:杂牌48V磷酸铁锂充电器,标称58.4V,8A,500W。实际功率虚标,电流大概才6A。
鉴于功率虚标,曾经并联了日本缝纫机上的电容,可能三四十年了,还没失效。不过工艺老旧,体积巨大,容量才3300uF。
并联3300uF电容的情况下,纹波高达2.5V!!!
去掉自己加的电容,恢复原样,纹波达到惊人的3.2V!!!!
不少人老是想用这种充电器做JBC470焊台的电源,或者改成可调电源用!看到这纹波,你还敢用吗???
可能你说杂牌充电器没有代表性。那就测测雅迪原装48V铅酸电池充电器。
这个测试比较费劲,因为不插电瓶充电器无输出。雅迪的充电器又是灌胶的,拆开也测不了电压。所以只能用开关电源辅助才能有输出。
空载纹波880mV。
去掉0.1uF电源,纹波高达1.46V。是不是辅助启动电源引入的纹波呢?换了纹波小的辅助启动电源,纹波降低的也不太多。所以主要还是充电器本身纹波大。
纹波波形。
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看完帖子,您有什么感想呢?再次强调一下:一是,纹波问题并不是电源最严重的问题,瞬态响应问题可能影响更大!二是,我不是反对便宜的可调电源DIY方案。我反对的是,连示波器都没有就对自己的便宜电源信心满满,反而觉得别人花大价钱买品牌电源是冤大头的行为。
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强烈建议看看哔哩哔哩UP主“工科男孙老师”的视频:10款百元~千元级可调电源评测,差距到底有多大?
视频介绍了几款可调电源的种种问题。
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